为响应国家智慧交通、智慧水利与韧性城市建设战略部署,落实基础设施结构健康监测数字化、精细化、主动化管控要求,破解存量基建老化病害、隐蔽隐患多发、传统运维滞后等行业痛点,科固材(江西)技术有限公司依托智能结构与先进材料研究中心科研成果,自主研发SPM智能压电结构健康监测系统,融合压电感知核心技术与相控阵全域扫描理念,构建起“主动探测、全域覆盖、智能研判、闭环预警”的新一代结构健康监测体系,全面赋能桥梁、防洪堤坝、市政道路、地质边坡等城市生命线工程长效安全运维。
当前,我国交通、水利、市政基建工程逐步进入服役中后期,大量跨江桥梁、长江流域防洪堤、城市主干道路、山区地质边坡长期受荷载交变、雨水侵蚀、温差变化、地质运动等多重因素影响,结构微裂纹、内部脱空、不均匀沉降、土体滑移等隐蔽性隐患持续累积。传统人工巡检、单点被动传感监测模式存在监测盲区大、数据连续性差、恶劣工况适配性弱、隐患预警滞后等短板,难以满足现代化工程“事前预防、精准管控、科学施策”的运维新需求,基础设施智能化监测升级迫在眉睫。
科固材SPM智能压电结构健康监测系统区别于传统被动式监测设备,实现核心技术颠覆性升级。系统基于压电材料正逆压电双重效应,创新打造SPM内置预埋智能骨料与PZT表面粘贴双监测模式,可适配新建工程预埋布设与既有工程无损改造,不破坏原有结构受力体系。通过可控电载荷激发应力波,以体波、瑞利表面波双重传播形式穿透结构内部,精准捕捉肉眼无法识别的微观损伤与结构形变。同时,系统融合先进相控阵技术,通过多阵元时序延时调控,实现应力波波束电子偏转、动态聚焦、扇形全域扫描,无需机械移动设备,即可完成大面积、长距离、复杂曲面构筑物的无盲区立体监测,彻底解决传统单点监测覆盖有限、定位不准的行业难题。
该系统可应用于水利防洪、交通桥梁、市政道路、地质防灾等核心场景,通过常态化智能监测,有效提前预判结构安全隐患,精准指导预防性养护作业,大幅降低工程突发病害风险与后期大修成本,为防汛应急调度、结构寿命评估、地质灾害防控提供了科学、精准、高效的数据支撑。
深耕智能结构监测领域,科创赋能基建安全。随着压电监测算法迭代、相控阵扫描技术优化与监测场景拓展,深化近场动力学模拟技术与监测系统的深度联动,持续完善全场景标准化智能监测解决方案,以硬核科研实力与成熟工程服务能力,助力全国基础设施结构安全管控数字化转型,为智慧水利、智慧交通、韧性城市建设筑牢科技安全屏障。